Россия и современный мир №1 / 2013 - Страница 12
Неудачи сопутствовали всем подземным ядерным взрывам, которых только в России было произведено свыше 122 [13]. Технологическими катастрофами они закончились в массивах каменной соли «Вега», «Бутан», взрывах в Оренбуржье, на полигоне Азгир. Позднее были выявлены и представляющие поныне крупную экологическую угрозу для природы и живых организмов большие радиоактивные эманации из подземных газовых хранилищ в Астраханской области, в мерзлотной Якутии и ряде других мест [3, с. 155; 15, с. 8]. Вряд ли среди участков подобных ядерных взрывов есть исключения из этих правил. Различия очевидны лишь в масштабах последствий.
Вероятно, заслуживает специального упоминания идея применения термоядерного механизма для производства электроэнергии на АЭС. Предполагаемый масштаб производства действительно огромен и способен обеспечить разрастающиеся потребности человечества. Но насколько обоснована уверенность, что получение этой энергии не представляет собой кардинальной опасности для экологии Земли и землян при его полномасштабном производстве? Зачем на планете, прошедшей этап своего «горячего» состояния, искусственно воссоздавать его? Может быть целесообразнее огромные расходы человечества на разработку возможных систем атомной энергетики направить в русло исследований альтернативных источников энергии? К примеру, существует обоснованное мнение, что при затратах, не превышающих аналогичные для атомных проектов, можно добиться не меньших успехов в практическом освоении энергии солнечных лучей, падающих на нашу планету, причем со значительно менее опасными экологическими последствиями при ее производстве.
В результате освоения человеком атомной энергии произошли заметные преобразования географических сред Земли: от космических до океанических и литосферных [1, с. 103; 5, с. 203–204]. Ущерб для природных систем от последствий этого процесса, к сожалению, не снижается.
Правомерен вывод, что последствия перевода энергии атома на мирные рельсы относительно управляемы, когда она лишь опосредована соответствующими техническими средствами преобразования (например, в электроэнергетические системы), и не управляемы в отношении внутренних энергетических процессов.
Этот пример заимствован из серии современных химических технологий широкого применения. Во-первых, хлор – один из распространенных активных газовых компонентов, содержание которого значительно (1,8%) для морских вод и низкое (0,018%) в земной коре [27, с. 213]. Хлор в очень незначительных количествах входит в состав организмов (и человека) и вместе с тем обладает сильными токсическими свойствами. Он по-своему вездесущ: состоит из 13 изотопов, имеет семь валентных состояний и три структурные комбинации элементарной решетки (тетрагональную, орторомбическую и «Т» – направленную от тетрагональной к орторомбической). Источник технического хлора – поваренная соль NaCl. Это основной отбеливающий компонент промышленности, важный дезинфицирующий агент и главный органический растворитель и производитель полимеров.
Как чрезвычайно подвижный и активный химический элемент, он является одним из главнейших регуляторов процесса разрушения озонового слоя Земли, подобно азоту и водороду в соответствующих каталитических циклах. Поскольку природное поступление хлора в атмосферу Земли невелико (это в основном вулканические выбросы), то зависимость состояния этого защитного слоя Земли от разрушительного ультрафиолетового воздействия солнечных лучей по сравнению с техническим получением хлора имеет подчиненное значение. Несмотря на спорность определенных решений Киотского договора, сам факт разрушения озона фреонами (органическими соединениями фторхлорпроизводных алефатических углеводородов) подчеркивает реальность связанного с этим экологического риска.
Экологическая роль хлора многогранна. Он является характеристическим индикатором состояния среды в отношении кислотности-щелочности. Повышенное распространение хлора в атмосфере способствует формированию и выпадению кислотных дождей и экстенсивному развитию закисленных озер, а в последнее время и вод прибрежных морских акваторий, например в Калифорнийском заливе.
Проблема интенсивности закисления природных вод с соответствующим буферным эффектом необычайно актуальна, поскольку угрожает многим биотическим системам Земли. При изменении соотношения кислотности-щелочности (pH) в сторону кислотности в озерных формациях происходят процессы деградации, затрагивающие все биотические уровни аквасистем. При достижении pH равном 5 озера становятся безрыбными, а подобные условия наблюдаются на огромных пространствах северных широт.
Выпадение кислотных дождей провоцирует проявления «лесной чумы», когда древесная растительность оказывается существенно поврежденной на значительных площадях, как это было в Альпах, и продолжается в окрестностях Норильска в Красноярском крае.
Кроме того, обнаружилось, что при закислении природных сред происходит токсификация поведения некоторых химических элементов, которые в средах нейтральной кислотности являются абсолютно безвредными по отношению к природным биотическим компонентам [10, 246]. Наиболее ярко это иллюстрируется поведением неорганического (ионного) мономерного алюминия Al3+.
Сравнительно недавно внимание ученых было привлечено ко все увеличивающемуся закислению почвенной оболочки Земли (педосферы), что резко снижает плодородие почв и, соответственно, отражается на урожайности продуцируемых сельскохозяйственных культур. Следует напомнить, что значительное повышение содержания в почвах хлора, как и некоторых других преимущественно фитофильных элементов, связано с внесением калиевых удобрений и еще более с обработкой сельскохозяйственных полей пестицидами для уничтожения «вредных» насекомых. Здесь особенно ярко проявляется влияние использования военных технологий на решение задач мирного назначения. Первоначально хлор был применен в создании обширной серии боевых отравляющих веществ. И лишь поздние достижения токсикологических исследований были использованы при разработке агрохимических препаратов, как представлялось, исключительно узконаправленного действия. Широкое и зачастую мало обоснованное применение пестицидов, особенно в условиях массовой химизации сельского хозяйства, явилось причиной многих экологически кризисных проявлений самого различного характера. В районе озера Клир-Лейк (Калифорния) борьба с комарами с помощью пестицидов обернулась гибелью многочисленных колоний птиц (из 1000 гнездящихся пар западных поганок осталось в живых около 30). В Перу обработка хлопковых плантаций практически подорвала развитие этого вида сельского хозяйства в одной из провинций. Подобных примеров масса [2, с. 40–41].
В процессе создание агрохимических препаратов появились целые серии и поколения токсических веществ, включая такие супертоксиканты, как диоксины и дифураны. Их предельная устойчивость уже приводила к трагичным локальным и региональным последствиям. Так, в Таймс-Бич (штат Миссури, США) для обустройства этого пыльного города было создано асфальтовое дорожное покрытие из отходов химического производства, которое повлекло за собой вынужденное выселение его жителей и разрушение самого поселения [14, с. 346]. Широко известно событие в Севезо (недалеко от Милана), где в результате аварии 1976 г. на небольшом заводе по производству компонентов для дезодорантов (с минимальным содержанием диоксинов) возник мертвый город, поскольку никакие из предпринятых реабилитационных мероприятий не смогли нормализовать возникшую катастрофическую экологическую обстановку.
Крайне важны проведенные Б. Коммонером исследования загрязнений природных сред Великих Американских озер [9, с. 17–19]. Сопоставив появление и проявления рассеянных поллюций с зарождением и ростом химических хлорных производств, ученый пришел к выводу об их тесной взаимозависимости. Загрязнение этими высокотоксичными компонентами шло параллельно росту химического производства в США. Б. Коммонер обосновал радикальное мнение о необходимости резкого ограничения данного производства и ликвидации предприятий хлорной промышленности, поскольку их деятельность отрицательно отражается на состоянии природной среды. Можно подвергать сомнению категоричность его выводов и настаивать на их дополнительной апробации, но несомненно одно: хлорное производство несет значительные экологические риски и должно находиться под постоянным контролем.